.The earliest galaxies formed amazingly fast after the Big Bang. Do they break the universe or change its age?
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.The earliest galaxies formed amazingly fast after the Big Bang. Do they break the universe or change its age?
가장 초기의 은하계는 빅뱅 이후 놀라울 정도로 빠르게 형성되었습니다
그들은 우주를 깨거나 나이를 바꾸나요? Sandro Tacchella, The Conversation 의 글 NASA의 제임스 웹 우주 망원경에 대한 예술가의 개념. 출처: NASA October 4, 2024
제임스 웹 우주 망원경(JWST) 은 지금까지 제작된 가장 크고 강력한 우주 망원경입니다. 2021년 12월에 발사된 이래로 획기적인 통찰력을 제공했습니다. 여기에는 빅뱅 이후 불과 3억 년 후에 존재했던 가장 오래되고 가장 먼 은하를 발견하는 것이 포함됩니다. 먼 물체는 또한 매우 오래되었는데, 이 물체에서 나온 빛이 망원경에 도달하는 데 오랜 시간이 걸리기 때문입니다. JWST는 이제 이 매우 초기의 은하를 여러 개 발견했습니다.
우리는 효과적으로 이 물체들을 과거로 되돌아보며, 우주가 탄생한 직후의 모습을 보고 있습니다. JWST의 이러한 관찰 결과는 우주론(우주를 설명하는 것을 목표로 하는 과학 분야)과 은하 형성 에 대한 우리의 현재 이해와 일치합니다 . 그러나 이는 또한 우리가 예상하지 못한 측면을 보여줍니다. 이러한 초기 은하 중 다수는 빅뱅 직후에 존재했다는 점을 감안할 때 우리가 예상했던 것보다 훨씬 더 밝게 빛납니다 .
더 밝은 은하일수록 별이 더 많고 질량도 더 크다고 생각됩니다. 이 수준의 별 형성이 일어나려면 훨씬 더 많은 시간이 필요하다고 생각했습니다. 이러한 은하에는 또한 중심에 활발하게 성장하는 블랙홀이 있습니다. 이는 이러한 물체가 빅뱅 이후 빠르게 성숙했다는 신호입니다. 그렇다면 이러한 놀라운 발견을 어떻게 설명할 수 있을까요? 우주론에 대한 우리의 생각을 깨는 것일까요, 아니면 우주의 나이를 바꿔야 할까요?
과학자들은 JWST의 자세한 이미지와 강력한 분광학 기능을 결합하여 이러한 초기 은하를 연구할 수 있었습니다. 분광학은 우주의 물체에서 방출되거나 흡수되는 전자기파를 해석하는 방법입니다. 이를 통해 물체의 속성을 알 수 있습니다.
-우주론과 은하 형성에 대한 우리의 이해는 몇 가지 근본적인 아이디어에 기초합니다. 그 중 하나는 우주론적 원리로, 대규모로 우주는 균질(모든 곳에서 동일)하고 등방성(모든 방향에서 동일)이라고 말합니다. 아인슈타인의 일반 상대성 이론 과 결합된 이 원리는 우주의 진화(우주가 어떻게 확장되거나 수축되는지)를 에너지와 질량 함량과 연결할 수 있게 해줍니다.
"핫 빅뱅" 이론으로 알려진 표준 우주론적 모델은 세 가지 주요 구성 요소 또는 성분을 포함합니다. 하나는 은하, 별 및 행성에서 우리 눈으로 볼 수 있는 일반 물질입니다. 두 번째 성분은 빛을 방출, 흡수 또는 반사하지 않는 느리게 움직이는 물질 입자인 차가운 암흑 물질 (CDM)입니다. 세 번째 구성 요소는 우주상수(Λ 또는 람다)로 알려져 있습니다. 이것은 암흑 에너지 라고 불리는 것과 연결되어 있으며 우주의 확장이 가속화되고 있다는 사실을 설명하는 방법입니다 . 이러한 구성 요소를 함께 모아 우주론의 ΛCDM 모델 이라고 하는 것을 형성합니다 .
암흑 에너지는 오늘날 우주의 총 에너지 함량의 약 68%를 차지합니다. 과학적 장비로 직접 관찰할 수는 없지만, 암흑 물질은 우주에 있는 물질의 대부분을 차지한다고 생각되며, 우주의 총 질량과 에너지 함량의 약 27%를 차지합니다. 암흑 물질과 암흑 에너지는 여전히 신비로 남아 있지만, ΛCDM 우주론 모델은 광범위한 세부 관찰을 통해 뒷받침됩니다. 여기에는 우주의 팽창 측정, 우주 마이크로파 배경 또는 CMB (빅뱅의 "잔광") 및 은하의 발달과 대규모 분포(예: 은하가 함께 모이는 방식)가 포함됩니다. ΛCDM 모델은 은하가 어떻게 형성되고 진화하는지에 대한 우리의 이해의 토대를 마련합니다.
예를 들어, 빅뱅 이후 약 38만 년 후에 방출된 CMB는 초기 우주에서 발생한 밀도의 초기 변동에 대한 스냅샷을 제공합니다. 이러한 변동, 특히 암흑 물질에서의 변동은 결국 은하와 별과 같은 오늘날 우리가 관찰하는 구조로 발전했습니다. 별이 형성되는 방법 은하 형성은 수많은 다른 물리적 현상의 영향을 받는 복잡한 과정으로 구성되어 있습니다. 이러한 메커니즘 중 일부는 완전히 이해되지 않았습니다.
예를 들어 은하의 가스가 어떻게 식고 응축되어 별을 형성하는지 제어하는 프로세스가 무엇인지. 초신성, 항성풍, 상당한 양의 에너지를 방출하는 블랙홀(때로는 활동 은하핵 또는 AGN이라고 함) 의 효과는 모두 은하에서 열을 발생시키거나 가스를 배출할 수 있습니다. 이는 차례로 별 형성을 촉진하거나 억제하여 은하의 성장에 영향을 미칠 수 있습니다. 이러한 "피드백 프로세스"의 효율성과 규모, 그리고 시간이 지남에 따른 누적 영향은 잘 이해되지 않았습니다. 이는 은하 형성의 수학적 모델 또는 시뮬레이션에서 상당한 불확실성의 원천입니다.
지난 10년 동안 은하 형성에 대한 복잡한 수치 시뮬레이션에서 상당한 진전이 있었습니다. 별 형성을 암흑 물질 헤일로의 진화와 연관시키는 더 간단한 시뮬레이션과 모델에서 여전히 통찰력과 힌트를 얻을 수 있습니다. 이 헤일로는 암흑 물질로 만들어진 거대하고 보이지 않는 구조로, 은하를 효과적으로 고정합니다. 은하 형성에 대한 더 간단한 모델 중 하나는 은하에서 별이 형성되는 속도가 그 은하로 흘러드는 가스와 직접적으로 관련이 있다고 가정합니다. 이 모델은 또한 은하에서 별이 형성되는 속도가 암흑 물질 헤일로가 성장하는 속도에 비례한다고 제안합니다.
우주의 시간과 관계없이 가스를 별로 변환하는 데 고정된 효율성을 가정합니다. 이 "일정한 별 형성 효율" 모델은 빅뱅 이후 첫 10억 년 동안 별 형성이 극적으로 증가한 것과 일치합니다. 이 기간 동안 암흑 물질 헤일로의 빠른 성장은 은하가 별을 효율적으로 형성하는 데 필요한 조건을 제공했을 것입니다. 이 모델은 단순함에도 불구하고 우주 시간에 걸친 별 형성의 전반적인 속도를 포함하여 광범위한 실제 관찰을 성공적으로 예측했습니다. 첫 번째 은하의 비밀 JWST는 새로운 발견의 시대를 열었습니다. 이 우주 망원경은 첨단 장비를 사용하여 자세한 이미지와 고해상도 스펙트럼을 모두 포착할 수 있습니다. 고해상도 스펙트럼은 하늘의 물체에서 방출되거나 흡수되는 전자기파의 강도를 보여주는 차트입니다.
JWST의 경우 이러한 스펙트럼은 전자기 스펙트럼의 근적외선 영역에 있습니다. 이 영역을 연구하는 것은 우주가 확장됨에 따라 광학적 빛이 근적외선(또는 "적색편이")으로 바뀐 초기 은하를 관찰하는 데 필수적입니다. 적색 편이는 은하에서 나오는 빛의 파장이 이동하면서 어떻게 늘어나는지 설명합니다. 은하가 더 멀리 있을수록 적색 편이가 더 커집니다.
지난 2년 동안 JWST는 적색 편이 값이 10~15 사이인 은하를 식별하고 특성화했습니다. 빅뱅 이후 약 2억~5억 년 후에 형성된 이 은하는 은하 에 비해 상대적으로 작습니다(약 100파섹 또는 3조 킬로미터). 각각 약 1억 개의 별로 구성되어 있으며, 1년에 태양과 비슷한 별 하나 정도의 비율로 새로운 별을 형성합니다. 그다지 인상적이지 않은 것처럼 들리지만, 이는 이 시스템이 단 1억 년 만에 별의 함량을 두 배로 늘린다는 것을 의미합니다. 비교를 위해, 우리 은하수는 별의 질량을 두 배로 늘리는 데 약 250억 년이 걸립니다.
초기 은하 형성
JWST에서 높은 적색 편이 또는 거리에서 밝은 은하에 대한 놀라운 발견은 이러한 은하가 빅뱅 이후 예상보다 빨리 성숙했음을 의미할 수 있습니다. 이는 기존 은하 형성 모델에 도전하기 때문에 중요합니다. 위에서 설명한 일정한 별 형성 효율 모델은 우리가 보는 것의 대부분을 설명하는 데 효과적이지만, 적색 편이가 10 이상인 밝고 먼 은하의 수가 많다는 것을 설명하는 데는 어려움을 겪습니다. 이를 해결하기 위해 과학자들은 다양한 가능성을 탐구하고 있습니다.
여기에는 시간이 지남에 따라 가스가 별로 변환되는 효율에 대한 이론의 변화가 포함됩니다. 또한 그들은 피드백 프로세스의 상대적 중요성, 즉 초신성 및 블랙홀과 같은 현상이 별 형성을 조절하는 데 어떻게 도움이 되는지에 대해서도 재고하고 있습니다. 일부 이론에 따르면, 초기 우주의 별 형성은 이전에 생각했던 것보다 더 강렬하거나 "폭발적"이었으며, 이로 인해 초기 은하 가 빠르게 성장 하고 겉보기에 밝아졌을 것이라고 합니다. 다른 이들은 은하계 먼지의 양이 적거나, 별의 질량이 위쪽으로 집중적으로 분포되어 있거나, 활성 블랙홀과 같은 현상이 영향을 끼쳤거나, 이런 초기 은하가 예상치 못하게 밝아진 데에는 여러 가지 요인이 작용했을 것이라고 제안합니다. 이러한 설명은 JWST의 연구 결과를 설명하기 위해 은하 형성 물리학에 변화를 불러일으킵니다.
하지만 과학자들은 광범위한 우주론적 이론에 대한 수정도 고려하고 있습니다. 예를 들어, 초기의 밝은 은하의 풍부함은 물질 파워 스펙트럼이라는 것을 변경하여 부분적으로 설명할 수 있습니다. 이것은 우주의 밀도 차이를 설명하는 방법입니다.
물질 파워 스펙트럼에서 이러한 변화를 달성하기 위한 한 가지 가능한 메커니즘은 "초기 암흑 에너지" 라고 불리는 이론적 현상입니다 . 이것은 암흑 에너지와 유사한 새로운 우주 에너지원이 적색 편이가 3,000인 초기 시기에 존재했을 수 있다는 생각입니다. 이는 CMB가 방출되기 전이며 빅뱅 후 불과 380,000년 후입니다. 이 초기 암흑 에너지는 재결합이라고 알려진 우주 진화 단계 이후에 빠르게 붕괴되었을 것입니다.
흥미롭게도, 초기 암흑 에너지는 허블 긴장을 완화할 수도 있습니다. 허블 긴장은 우주 의 나이 에 대한 다른 추정치 사이의 불일치입니다 . 2023년에 발표된 한 논문에 따르면 JWST에서 은하계에 대한 발견을 하려면 과학자들이 우주의 나이를 수십억 년 늘려야 한다고 합니다. 그러나 다른 현상들이 밝은 은하를 설명할 수 있다. JWST의 관찰이 우주론의 광범위한 아이디어에 변화를 불러일으키기 전에, 은하의 물리적 과정에 대한 보다 자세한 이해가 필수적이다.
JWST가 식별한 가장 먼 은하의 현재 기록 보유자는 JADES-GS-z14-0이라고 합니다 . 지금까지 수집된 데이터는 이러한 은하가 다양한 특성을 가지고 있음을 나타냅니다. 일부 은하에서는 에너지를 방출하는 블랙홀을 호스팅하는 징후가 보이고, 다른 은하에서는 먼지가 없는 젊고 별의 집단을 호스팅하는 것과 일치하는 것으로 보입니다. 이러한 은하들은 희미하고 관찰하는 데 비용이 많이 들기 때문에(수 시간의 노출 시간이 필요함) 분광학으로 적색 편이가 10을 넘는 은하가 지금까지 20개만 관찰되었으며, 통계적 샘플을 구축하는 데는 수년이 걸릴 것입니다.
다른 공격 각도는 우주의 나이가 10억~20억 년(적색 편이 3~9)이었던 후기 우주 시대의 은하를 관찰하는 것일 수 있습니다. JWST의 기능은 연구자들에게 이러한 물체의 별과 가스에서 얻은 중요한 지표에 대한 접근 권한을 제공하여 은하 형성의 전반적인 역사를 제한하는 데 사용할 수 있습니다.
우주를 깨는 거야?
JWST가 운영된 첫 해에, 가장 초기의 은하 중 일부는 매우 높은 별 질량(그 안에 포함된 별의 질량)을 가지고 있었고, 아주 초기 우주에 존재했던 밝은 은하를 수용하기 위해 우주론의 변화가 필요하다고 주장되었습니다. 그들은 심지어 "우주 파괴자" 은하 라고 불렸습니다 .
얼마 지나지 않아, 이 은하계가 우주를 깨뜨리지는 않지만, 그 속성은 다양한 현상으로 설명할 수 있다는 것이 분명해졌습니다. 더 나은 관측 데이터는 일부 물체까지의 거리가 과대평가되었다는 것을 보여주었습니다(그 결과 별의 질량이 과대평가되었습니다). 이러한 은하에서 나오는 빛의 방출은 별이 아닌 다른 출처, 예를 들어 블랙홀을 축적하는 것에 의해 구동될 수 있습니다 . 모델이나 시뮬레이션의 가정은 이러한 은하에 있는 별의 총 질량에 편향을 초래할 수도 있습니다. JWST가 임무를 계속 수행함에 따라 과학자들이 모델을 개선하고 우주의 기원에 대한 가장 근본적인 질문에 답하는 데 도움이 될 것입니다. 밝고 먼 은하의 퍼즐을 포함하여 우주의 초기 시절에 대한 더 많은 비밀을 밝혀낼 것입니다. The Conversation 에서 제공
https://phys.org/news/2024-10-earliest-galaxies-amazingly-fast-big.html
mssoms 메모 2410061321
나의 우주론에서의 은하는 msbase이다. 이 base의 모습이 평면적이면 그 질량의 은하의 질량적 속성구조인 qpeoms의 1의 값과 동일한 것으로 간주하면 ms와 qp의 1:1대칭 구도는 합리적이다. 그리고 ms.3d가 qp.3d와 매칭이 되는 것도 타당성이 있다. 이는 고무막대 풍선의 앞과 뒤를 한개의 ems 평면으로 이여놓은 큰 도넛의 모습이다.
msbase의 거대한 질량도 압축되어 1픽셀에 납작하게 되었다면 중성자, 쿼크 별이 아닐까?
참고로,
우주상수( cosmological constant, 기호 Λ) 물리우주론에서, 진공의 에너지 밀도를 나타내는 기본 물리 상수다. 단위는 역제곱초(s−2)다. 역사적으로, 우주 상수는 알베르트 아인슈타인이 팽창하지 않는 우주 모형을 얻기 위하여 일반 상대성 이론의 아인슈타인 방정식에 우주 상수 항을 추가하면서 도입되었다. 이후 에드윈 허블이 우주가 실제로 팽창한다는 사실을 발견하자, 아인슈타인은 이 항의 도입을 철회하였다.
1.
우주가 평면적으로 궁극적인 질량을 가진다면 그것이 msqp의 매칭 상태이다. qpms.maching는 큰질량을 가진 우주을 qpeoms화하여 작은 중성자 별이나 쿼크 별 상태를 나타낸 zsp.msbase.qpeoms 초평면적 상태를 함의한거다. 허허.
우주가 어떻게 질량과 에너지을 양자역학에서 시공간 아인쉬타인의 질량과 에너지 값을 쉽게 얻을 수 있었는지를 설명하는 결정적 단서를 제시해준다. 어허.
'핫 빅뱅'이론으로 알려진 표준 우주론적 모델은 보통물질과 암흑물질의 구분이다. 특히 암흑물질은 빛을 방출, 흡수 또는 반사하지 않는 느리게 움직이는 물질 입자인 차가운 암흑 물질 (CDM)인데...이것이 msqp의 확장성 사이드 sms.vix.ain.hot.main.outside 허블상수에서 나타난다.
세 번째 구성 요소로 우주상수(Λ 또는 람다)로 알려져 있다. 이것은 암흑에너지 라고 불리는 것과 연결되어 있으며 우주의 확장이 가속화되고 있다는 사실을 설명하는 방법이다 . 이러한 구성 요소를 함께 모아 우주론의 ΛCDM 모델 이라고 하는 것을 형성한다.
그런데 나의 우주에서는 암흑에너지qms 축소형와 암흑물질 확장성 oms.outside는 우주의 확장성 측면에서 위치가 바꿔져 있다. 그리고 람다 우주상수 ems는 sms.vix.ain.inside에 의해 우주의 보이드가 필라멘트가 되게 만든다. 어허.
나의 우주론에서 람다Λ는 ems로 표기되며 ms가 질량을 가지고 거대한 고무 풍선의 역할을 하게 만든다. 허허. 잼있네!
mssoms memo 2410061321
In my cosmology, the galaxy is msbase. If the shape of this base is flat, then it is considered to be the same as the value of 1 of qpeoms, which is the mass property structure of the galaxy of that mass, and the 1:1 symmetry structure of ms and qp is reasonable. And it is also reasonable that ms.3d matches qp.3d. This is the shape of a large donut that connects the front and back of a rubber balloon with a single ems plane.
If the huge mass of msbase is also compressed and flattened into 1 pixel, wouldn't it be a neutron or a quark star?
For reference,
The cosmological constant (symbol Λ) is a fundamental physical constant in physical cosmology that represents the energy density of a vacuum. The unit is inverse square second (s−2). Historically, the cosmological constant was introduced when Albert Einstein added the cosmological constant term to Einstein's equations of general relativity to obtain a model of the universe that does not expand. Later, when Edwin Hubble discovered that the universe is actually expanding, Einstein withdrew the introduction of this term.
1.
If the universe has a flat ultimate mass, it is the matching state of msqp. qpms.maching implies the zsp.msbase.qpeoms hyperplane state that represents the state of a small neutron star or quark star by qpeomsizing the universe with a large mass. Hehe.
It provides a crucial clue to explain how the universe could easily obtain the mass and energy values of Einstein's spacetime in quantum mechanics. Hehe.
The standard cosmological model known as the 'hot big bang' theory is the distinction between ordinary matter and dark matter. In particular, dark matter is cold dark matter (CDM), a slow-moving particle of matter that does not emit, absorb, or reflect light... This is shown in the Hubble constant on the expansion side of msqp sms.vix.ain.hot.main.outside.
The third component is known as the cosmological constant (Λ or lambda). This is connected to something called dark energy and is a way to explain the fact that the expansion of the universe is accelerating. Together, these components form what is called the ΛCDM model of cosmology.
However, in my universe, dark energy qms contraction and dark matter expansion oms.outside are swapped on the expansion side of the universe. And the lambda cosmological constant ems causes the void of the universe to become a filament by sms.vix.ain.inside. Oh.
In my cosmology, lambda Λ is represented by ems, which makes ms act like a giant rubber balloon with mass. Hehe. That's fun!
sample 1.vix.a'6//vixx.a(b1,g3,k3,o5,n6)
b0acfd|0000e0
000ac0|f00bde
0c0fab|000e0d
e00d0c|0b0fa0
f000e0|b0dac0
d0f000|cae0b0
0b000f|0ead0c
0deb00|ac000f
ced0ba|00f000
a0b00e|0dc0f0
0ace00|df000b
0f00d0|e0bc0a
sample qoms (standard)
0000000011=2,0
0000001100
0000001100
0000010010
0001100000
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sample pms (standard)
q0000000000
00q00000000
0000q000000
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00000000q00
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0q000000000
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0000000q000
000000000q0
Sample msoss
zxdxybzyz
zxdzxezxz
xxbyyxzz
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cadccbcdc
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